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秦皇島學校新型地源熱泵安裝

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更新時間:2017-08-12 11:49:11瀏覽次數(shù):568次

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秦皇島學校新型地源熱泵安裝,由于地熱資源的自身優(yōu)勢和我國社會發(fā)展與經(jīng)濟技術(shù)進步,上世紀90年代以來,掀起地熱資源開發(fā)熱潮,地熱井的深度越來越大(Z深已過4000m),范圍也遠遠超出了“地熱異常"的概念,具有十分明顯的市場特征[12]。這期間的勘查工作多圍繞井點進行,未進行全面系統(tǒng)的區(qū)域性勘查評價工作。由于地熱資源勘查與開采的市場化,造成了不科學的無序開采局面和資源的*浪費。雖然天津、北京、西安等

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簡介

秦皇島學校新型地源熱泵安裝地球表面下,儲藏著非常豐富的地熱能, 在距離地表5000米深的地方儲存的地熱能,相當于4948億噸標準煤的熱量。地熱能以其清潔、高效、穩(wěn)定、分布廣、可再生、應用范圍廣等優(yōu)勢,成為未來新能源領(lǐng)域的*。地熱能初投資雖然稍大,但并不比太陽能和風能更高,而且運行和維護費用低廉,雖然其分布受地域限制,但由于其利用模式多,在不同的地域可以采用因地制宜的利用模式。

中國zui初的地熱能利用,涉及的模式十分廣泛,為現(xiàn)今的市場化地熱能開發(fā)提供了寶貴的經(jīng)驗,地熱能的直接利用和地熱發(fā)電都有所嘗試,在工業(yè)加工、民用采暖和空調(diào)、醫(yī)療、洗浴、土壤加溫、農(nóng)業(yè)溫室、農(nóng)田灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖、畜禽飼養(yǎng)等方面,都進行了實踐的嘗試,在上世紀90年dai,還建成了幾座頗具規(guī)模的地熱電站,得到了*

時至今日,地熱能作為新能源中的優(yōu)勢能源之一,再次進入經(jīng)濟發(fā)展的主流趨勢,而其利用模式,也由市場經(jīng)濟初期的地熱溫泉利用,逐步向能源為主的利用模式轉(zhuǎn)型,使可貴的地熱資源得到充分、高效的利用。在未來,地熱能作為能源的主流利用模式有三種,分別是:地熱供暖、地熱發(fā)電與地熱農(nóng)業(yè)。

主流模式之一:地熱供暖

秦皇島學校新型地源熱泵安裝地熱能供暖包括地熱井供暖和地源熱泵兩種方式,無論是哪一種方式,都是利用中淺層的地熱資源,為建筑物提供可以*利用的熱量或冷量。地熱能供暖不會像化石能源那樣帶來碳排放導致的環(huán)境污染,也不會像一般的空氣源熱泵一樣將多余的熱量排出室外從而導致熱島效應,是十分清潔的綠色能源,此外,地熱能供暖不需要轉(zhuǎn)化為電能再供暖,這是非常節(jié)能的,地熱能供暖比其他同類的供暖方式的能效利用率更高,十分經(jīng)濟實惠。

鑒于地熱能供暖的種種優(yōu)勢,它成為了地熱能在未來的主流利用模式之一,目前乃至中國的很多大型公共建筑以及企業(yè)、學校等,都采用地熱能供暖。而隨著地熱能市場的進一步發(fā)展,地熱能供暖也逐漸走入城市房地產(chǎn)領(lǐng)域,為居民住宅提供區(qū)域集中供暖,使這種清潔、高效、廉價的能源變成日常*的經(jīng)濟生活能量來源。

主流模式之二:地熱發(fā)電

地熱能是有條件的可再生能源,如果熱量提取速度不超過補充的速度,那么地熱能就是可再生的。作為一種分布廣泛的可再生清潔能源,地熱能發(fā)電的開發(fā)具有十分重要的意義。在未來,它不僅是化石能源的關(guān)鍵替dai品之一,也是與其他能源配合進行綜合應用的重要新能源。地熱能發(fā)電主要是利用地下熱能產(chǎn)生的蒸汽進行發(fā)電,此過程中不會產(chǎn)生任何的碳排放,此外,地熱發(fā)電,使受局限的地熱能直接利用轉(zhuǎn)化為電能形式,提升了地熱能的品位,可以擺脫距離傳輸?shù)闹萍s,使地熱電能能被供應給更廣泛的地區(qū)。

地熱發(fā)電已經(jīng)有兩百年的歷史了,而中國開發(fā)地熱發(fā)電也有三十多年了。盡管中國目前的地熱發(fā)電還在探索中,但隨著地熱發(fā)電的技術(shù)和行業(yè)發(fā)展,中國的地熱發(fā)電也會在世界地熱發(fā)電的整體格局中占據(jù)可觀的比例,中國地域廣闊、技術(shù)進步快、市場需求大,政策上也給予鼓勵和支持,地熱發(fā)電在中國的發(fā)展具有充足的先天優(yōu)勢和豐厚的后天條件。

主流模式之三:地熱農(nóng)業(yè)

地熱農(nóng)業(yè)也是對地熱資源進行梯級利用的重要板塊之一。作為淺層地熱能的主流利用模式之一,中國的地熱農(nóng)業(yè)起步并不晚,在地熱能開發(fā)之初九建立了種、養(yǎng)殖多業(yè)多學科的綜合利用示范基地,地熱農(nóng)業(yè)本身就可以綜合利用,地熱農(nóng)業(yè)溫室、農(nóng)業(yè)灌溉、地熱養(yǎng)殖、孵化、農(nóng)產(chǎn)品加工等各種農(nóng)業(yè)環(huán)節(jié)和方面都可以結(jié)合起來,致力于地熱大農(nóng)業(yè)建設,將農(nóng)業(yè)工程技術(shù)與地熱資源優(yōu)勢結(jié)合起來,達到地熱能源的充分利用。

在地熱能地產(chǎn)的綜合熱能規(guī)劃中,地熱農(nóng)業(yè)也是現(xiàn)今地熱能利用的重要模式,在整體的地熱開發(fā)利用項目中,處于梯級中的一環(huán),提高地熱能的能效利用,同時增加農(nóng)產(chǎn)品收入,形成高效、環(huán)保的地熱農(nóng)業(yè)工程。*點:鉆機設備選型要比預測的深,不能選定多深就按多深來,從根本上避免現(xiàn)意外情況的出現(xiàn)。

第二點:保持鉆井的垂直zui大化,不要過多彎曲,以此避免井內(nèi)出現(xiàn)事故,還能有效的降低井壁管受到磨損,延長使用壽命。

第三點:嚴格使用沖洗液鉆進,熱儲層內(nèi)鉆進嚴禁使用稠泥漿。要準確的鉆井地質(zhì)編錄,嚴格并正確的進行地質(zhì)分層,這點一定馬虎不得,因為工作人員要依據(jù)鉆井中的地質(zhì)變化對可能出現(xiàn)的問題做出判斷并找出對策,及時的修改并完善地質(zhì)設計的計劃。

第四點:保持合理地井身結(jié)構(gòu)并嚴格的固井,具體是表層關(guān)口徑及下入深度應充分考慮取水設備口徑和下入深度的需要;井壁管應下入熱儲一定的深度并嚴格封閉熱儲頂板上部各層位,盡可能做到3徑或4徑至孔底。

第五點:要準確的鉆井地質(zhì)編錄,嚴格并正確的進行地質(zhì)分層,因為工作人員要依據(jù)鉆井中的地質(zhì)變化對可能出現(xiàn)的問題做出判斷,并找出對策,及時的修改并完善地質(zhì)設計的計劃。

第六點:下入表層管、井壁管前及達到設計深度時均應測井,以結(jié)合地質(zhì)編錄進行地質(zhì)分層、了解地層溫度變化和熱儲的滲透xing、含水xing特征,用以指導鉆井施工。

第七點:鉆井完工應及時進行洗井和產(chǎn)能測試,嚴禁停滯時間過長,洗井應針對熱儲地層特征、鉆井深度、使用泥漿xing質(zhì)和稠度采用不同的方法,zui終產(chǎn)能測試應滿足規(guī)范的要求。溫泉勘察:你都不知道熱水在哪里,談什么打井?

溫泉也是礦,既然是礦,就要按采礦的道理來——它并不是單純的打井,甚至和打石油井都有巨大區(qū)別,雖然石油井更深,但是溫泉除了“水”、“礦”的xing質(zhì),它必須還有“熱”,哪個更難打,還真的挺難判斷。即使溫泉比石油分布廣泛,也不是隨處都可以打出來的,更何況它還有著變化的xing質(zhì)。

溫泉的賦存是有規(guī)律的,因此進行溫泉開采之前,就要針對溫泉的各種規(guī)律,進行科學詳細的溫泉勘察,摸清地下溫泉的存在深度、有多少熱水,有多熱,它的形成條件是怎樣的,如何補償,如何流動,蘊藏溫泉的地層周邊是什么樣的,等等諸如此類的問題,都要交給專業(yè)的溫泉勘察技術(shù)人員來進行實地考察、理論分析,做出溫泉勘察的可行xing報告,再進行溫泉后期的鉆井工程,這樣才能知己知彼,百戰(zhàn)不殆。

它的優(yōu)點很多:

1、地源熱泵技術(shù)屬可再生能源利用技術(shù) 地源熱泵是利用了地球表面淺層地熱資源(通常小于400米深)作為冷熱源,進行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層地熱資源可以稱之為地能(Earth Energy),是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽能、地熱能而蘊藏的低溫位熱能。地表淺層是一個巨大的太陽能集熱器,收集了47%的太陽能量,比人類每年利用能量的500倍還多。它不受地域、資源等限制,真正是量大面廣、無處不在。這種儲存于地表淺層近乎無限的可再生能源,使得地能也成為清潔的可再生能源一種形式。

2、地源熱泵屬經(jīng)濟有效的節(jié)能技術(shù) 地能或地表淺層地熱資源的溫度一年四季相對穩(wěn)定,冬季比環(huán)境空氣溫度高,夏季比環(huán)境空氣溫度低,是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源,這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運行效率要高40%,因此要節(jié)能和節(jié)省運行費用40%左右。另外,地能溫度較恒定的特性,使得熱泵機組運行更可靠、穩(wěn)定,也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟性。

3、地源熱泵環(huán)境效益顯著 地源熱泵的污染物排放,與空氣源熱泵相比,相當于減少40%以上,與電供暖相比,相當于減少70%以上,如果結(jié)合其它節(jié)能措施節(jié)能減排會更明顯。雖然也采用制冷劑,但比常規(guī)空調(diào)裝置減少25%的充灌量;屬自含式系統(tǒng),即該裝置能在工廠車間內(nèi)事先整裝密封好,因此,制冷劑泄漏機率大為減少。該裝置的運行沒有任何污染,可以建造在居民區(qū)內(nèi),沒有燃燒,沒有排煙,也沒有廢棄物,不需要堆放燃料廢物的場地,且不用遠距離輸送熱量。

4、地源熱泵一機多用,應用范圍廣 地源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào),還可供生活熱水,一機多用,一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng);可應用于賓館、購物商場、家電電腦辦公樓、學校等建筑,更適合于別墅住宅的采暖、空調(diào)。

5、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)維護費用低 在同等條件下,采用地源熱泵系統(tǒng)的建筑物能夠減少維護費用。地源熱泵非常耐用,它的機械運動部件非常少,所有的部件不是埋在地下便是安裝在室內(nèi),從而避免了室外的惡劣氣候,其地下部分可保證50年,地上部分可保證30年,因此地源熱泵是免維護空調(diào),節(jié)省了維護費用,使用戶的投資在3年左右即可收回 證50年,地上部分可保證30年,因此地源熱泵是免維護空調(diào),節(jié)省了維護費用,使用戶的投資在3年左右即可收回。

目前,在政府積極倡導下,地源熱泵應用日益廣泛。國內(nèi)地源熱泵在大量工程實踐的基礎(chǔ)上, 已經(jīng)形成了廣闊的市場,地源熱泵將成為潛力的產(chǎn)業(yè)。

天然溫泉少之又有,那么通過機械鉆取溫泉水就成了時下zui常見的方式。開發(fā)溫泉分主次輕重,而其中zui重要的一環(huán),就是打溫泉井,溫泉鉆井耗時長,投入大,工程難度高,因此,順昌鉆井專家認為,如果能夠成功解決溫泉鉆井這一階段的工程,就基本上算是一個成功的溫泉開發(fā)項目了。

想提高溫泉鉆井的成功率,不是容易的事,畢竟待開采的對象非常特殊,與普通礦物比起來它是流動性的,甚至與石油比起來,地熱資源是帶溫度的,并且這個溫度還是要*保存輸送并且使用的。

想要鉆井成功,目標就是獲取地熱資源,但是地熱資源深藏在地下。因此,在zui初的工作中,地熱勘察是zui重要的一個階段。地熱勘察能夠為地熱開發(fā)提供很多非常重要的信息,比如,地熱資源在哪里,埋藏有多深,儲量會是多少,地下待開發(fā)的地熱資源所在的地層具體是什么狀況,這些都需要對地熱資源有一個充分的認識,溫泉鉆井能否取得成功必須在一份好的可行性論證報告為依據(jù)所編制的地質(zhì)設計指導下,正確的組織鉆井施工。

主要包括以下系統(tǒng):

(1)提升系統(tǒng):主要作用是用來起、下鉆柱(或下套管),以實現(xiàn)鉆頭的鉆進送鉆等工作。

(2)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng):主要作用是由動力機組驅(qū)動轉(zhuǎn)盤,通過轉(zhuǎn)盤方補心帶動方鉆桿(鉆桿和鉆鋌)、方鉆桿再帶著鉆頭旋轉(zhuǎn)進行鉆井。

(3)循環(huán)系統(tǒng):主要作用是鉆井過程中,通過動力機組帶動泥漿泵來循環(huán)鉆井流體,經(jīng)過立管、水龍帶、水、方鉆桿、鉆桿和鉆鋌,將泥漿池的泥漿送到鉆頭處,以實現(xiàn)鉆井流體將井底的鉆屑帶到地面。

(4)動力設備:主要作用是為驅(qū)動絞車、轉(zhuǎn)盤、鉆井泵等工作機工作提供動力。

(5)傳動系統(tǒng):主要作用是把發(fā)動機的能量傳遞或分配給各工作機。

(6)控制系統(tǒng):為了指揮各系統(tǒng)協(xié)調(diào)地工作,在整套鉆機中安裝有各種控制設備。

(7)底座:包括鉆臺底座、機房底座和泥漿底座等。

(8)輔助設備:主要功能是為了正常鉆井作業(yè)提供配套支撐。

比較劃算的方式是在打井之前做地熱勘察。溫泉資源勘查是指藉助地質(zhì)調(diào)查、地球物理、地球化學、地熱鉆探等領(lǐng)域的理論和勘查技術(shù),解決地熱形成的地質(zhì)背景、控礦因素、分布地域、資源儲量、品質(zhì)及開發(fā)適宜性等關(guān)鍵技術(shù)問題。

通過溫泉資源勘查,了解項目區(qū)是否具備溫泉成礦條件、建立項目區(qū)溫泉資源成礦模型和概念模型,設計地熱鉆井(位置、深度、水溫、水量);對地熱資源的開發(fā)利用進行綜合性評估;從而有效地降低溫泉開發(fā)項目風險,同時節(jié)省開發(fā)成本。

近幾年來,隨著地熱開發(fā)技術(shù)的進步和地熱資源勘察的進一步進展,溫泉旅游、地熱供暖、地熱發(fā)電、地熱種植養(yǎng)殖等地熱項目紛紛被啟動,全國各地掀起來利用地熱資源的熱潮。

 多人認為,打溫泉井,還不就是打個井?用得著那么大費周章,又是請勘察技術(shù)員來野外考察,又是制作方案什么的?多麻煩?有那個必要嗎?如果您找到的是*的露天溫泉,那真是連打井都不需要了,直接搞點水泥磚頭圍起來,那就是一個溫泉池。但這種好事,因為溫泉旅游的火熱發(fā)展,除了一些人跡罕至的深山老林,是不大可能會落在您的頭上。因此,現(xiàn)在的溫泉開發(fā),基本上都需要打溫泉井。

不過,也別小看打溫泉井,雖然和打水井一樣,都是向地下挖洞,但溫泉,畢竟是礦產(chǎn)資源,有其自身的埋藏屬性,如果搞個鉆機隨便挖一挖就能出溫泉水的話,溫泉也就沒那么稀罕了。湖北地大熱能地熱開發(fā)有限公司地熱溫泉勘察*技術(shù)員指出,打溫泉井之前,進行溫泉勘察,既有利于提高打溫泉井的成功率,又能確保出水量,此外,由于溫泉勘察的技術(shù)不斷進步,進行熱能規(guī)劃的水平越來越高,也有利于整體溫泉項目的充分合理開發(fā),以及后期的科學維護。

打一眼溫泉井需要很多人力物力財力,如果打完了不出溫泉水,豈不是賠了夫人又折兵?因此,進行溫泉勘察是非常必要的。

那么,什么是溫泉勘察呢?

溫泉勘察是通過地熱勘察運用地球物理、地球化學、物探等地質(zhì)學的方法,判斷開發(fā)地區(qū)地下的地質(zhì)構(gòu)造與溫泉儲存情況,調(diào)查分析地下深部熱活動,以及地下水、地表巖石引起的物理化學變化。溫泉不僅僅是在地熱項目工程開始之前進行的技術(shù)性工作,它的成果,滲透在整個溫泉開發(fā)項目中,優(yōu)質(zhì)的溫泉勘察,對打溫泉井以及溫泉利用系統(tǒng)的運行有著諸多好處。

好處一:確保出水量及質(zhì)量

溫泉勘察本質(zhì)是一種找礦的工作,雖然這種礦比較特殊,是地下熱水,但在地質(zhì)地熱學界,勘探的方法是有科學規(guī)律可循的。因此,通過專業(yè)技術(shù)人員進行溫泉勘探、確定地下巖石水文狀況后,不但能夠找出zui合理的鉆井靶區(qū),還能夠為鉆井過程中避免地質(zhì)問題造成的事故提供幫助。

根據(jù)溫泉勘察的寶貴資料和方案,擬定因地制宜的鉆井工藝和鉆井方案,是對整個溫泉開發(fā)項目的成功率與效率的zui大保障,有利于提高出水量和出水質(zhì)量,達到打溫泉井的*目標。

好處二:有利于后期規(guī)劃

地熱開發(fā)技術(shù)的提升,使溫泉開發(fā)投資者的思路打開,打溫泉井不再單純只是為了溫泉洗浴的旅游項目。而詳實充分的溫泉勘察,可以zui大程度地利用本區(qū)域內(nèi)的資源,按照其能夠提供的熱能儲量,規(guī)劃溫泉整體的溫泉項目,而不是單純只進行溫泉洗浴,使寶貴的熱水在洗浴后白白流失。如果能夠進行溫泉供暖和溫泉種植養(yǎng)殖的項目,不僅能夠提高收益,本身更是降低打溫泉井成本的另一種渠道。

好處三:有利于后期維護

溫泉勘察后得到的水質(zhì)和地質(zhì)分析,不僅僅在打溫泉井的工程項目中,應用于防垢防腐蝕的工作,還能夠指導處理后期的溫泉井甚至溫泉利用項目中的結(jié)垢腐蝕問題,有利于溫泉井的*出水,保持水量、水溫和水質(zhì),使溫泉開發(fā)項目的效率達到更高。

*次開鉆,也稱之為一開,從地面鉆出較大井眼,到一定設計深度后下表層套管。

第二次開鉆,也稱之為二開,從表層套管內(nèi)用較小一些的鉆頭繼續(xù)鉆進,若地層不復雜,則可鉆到目的層后下油層套管完井,若地層復雜,則下技術(shù)套管。

第三次開鉆,也稱之為三開,從技術(shù)套管內(nèi)再用小一點的鉆頭往下鉆進。根據(jù)情況,或可一直鉆達預定井深,或再下第二層、第三層技術(shù)套管。在進行第四次、第五次開鉆,直到zui后鉆到目的地層深度,下油層套管。鉆井工程設備:鉆井設備在石油行業(yè)稱為鉆機,鉆機類型可按鉆井深度、采用的傳動副類型、驅(qū)動設備類型、使用地區(qū)和用途等因素進行劃分。目前主要按鉆井深度、負荷與動力傳遞方式相結(jié)合的方式進行劃分。通常由六個系統(tǒng)組成。

動力系統(tǒng):絕大多數(shù)用柴油機做發(fā)動機,通過變速箱直接驅(qū)動或由柴油機發(fā)電來驅(qū)動鉆井設備。鉆井動力功率的配備要根據(jù)鉆井的深淺而定,一般需要1490-4470千瓦。

提升系統(tǒng):主要是來提升鉆柱和下套管,提升重量可達數(shù)十噸或數(shù)百噸。這套設備由井架、天車、游車、大鉤、吊環(huán)等組成。

旋轉(zhuǎn)系統(tǒng):用來旋轉(zhuǎn)鉆柱、向鉆頭提供扭矩。由轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤變速箱、水、方鉆桿組成。zui近十年頂部驅(qū)動裝置在鉆井中得到廣泛的使用。

循環(huán)系統(tǒng):包括鉆井泵、地面高壓管匯、鉆井液凈化及固控設備等。

井控系統(tǒng):包括防噴器組、儲能器機組和防噴器組遙控面板、測試管匯和壓井管匯四個主要部分。

檢測系統(tǒng):通過地質(zhì)和鉆井綜合錄3井對井下的作業(yè)情況進行監(jiān)測。區(qū)域普查井:基準井、剖面井、參數(shù)井、構(gòu)造井。

探井:預探井、詳探井、邊探井。

開發(fā)井:生產(chǎn)井(油井、氣井)、注入井(注水井、注氣井)。

特殊用途井:檢查井、觀察井、調(diào)整井、救援井等。

鉆井概述

基準井:在區(qū)域普查階段,為了了解地層的沉積特征和含油氣情況、驗證物探成果而鉆的井。

剖面井:是為了研究地層巖性、巖相變化,為尋找含油氣構(gòu)造而鉆的井。

參數(shù)井:為了解區(qū)域構(gòu)造,提供巖石物性參數(shù)而鉆的井。

構(gòu)造井:為了了解地質(zhì)構(gòu)造特征,驗證物探成果,并編制地下某一標準層的構(gòu)造圖。

探井:為了確定油氣藏是否存在及其埋葬位置(預探井),對油氣藏進行工業(yè)評價及取得油氣開發(fā)所需的地質(zhì)資料(詳探井),圈定油氣藏邊界及其儲量(邊探井)。

生產(chǎn)井:在進行油田開發(fā)時,為開采石油和天然氣而鉆的井。

注入井:開發(fā)后期為了提高采收率及開發(fā)速度,而對油田進行注水氣以補充和合理利用地層能量所鉆的井。

檢查井:油田開發(fā)到某一含水階段,為了搞清各油層的壓力和油、氣、水分布狀況,剩余油飽和度的分布和變化情況。

觀察井:油田開發(fā)過程中專門用來了解地下動態(tài)和井。

調(diào)整井:油田開發(fā)中后期,為進一步提高開發(fā)效果和zui終采收率,而調(diào)整原有開發(fā)井網(wǎng)所鉆的井。

救援井:為了救援而鉆的井。測量對于鉆井來說是*的工作,它能夠讓鉆井人員對于數(shù)據(jù)有更好的把握,下面來為大家介紹一些鉆井機鉆井過程中的一些相關(guān)知識。

 (1)借助于重力場測量井斜角或高邊工具面,使用的測量儀器為測角器、羅盤重錘和重力加速度計等。這類儀器的測量基準是測點與地心的連線,即鉛垂線。

 (2)借助于地磁場測量井斜方位角或磁性工具面,使用的測量儀器為羅盤或磁通門等。這類儀器的測量基準是磁北極,所以磁性儀器測量的井斜方位角數(shù)據(jù)必須根據(jù)當?shù)氐拇牌菗Q算成真北極(地理北極)的數(shù)據(jù)。

 (3)鉆井機借助于天體坐標系測量井斜方位角或工具面,使用的測量儀器為陀螺儀。陀螺儀是一種慣性測量儀器,不以地球上任何參照物為基準,但這類儀器在下井測量之前必須對儀器上的自轉(zhuǎn)軸進行地理北極的方位標定。

以上就是對于鉆井機鉆井過程中一些測量知識的相關(guān)介紹,了解這些知識對于很多人來說都是很有用處的。是利用機械設備,將地層鉆成具有一定深度的園柱形孔眼的工程.按巖石破碎方式和所用 鉆井施工現(xiàn)場

工具類型,又可分為頓鉆和旋轉(zhuǎn)鉆.在地質(zhì)工作中,利用鉆探設備向地下鉆成的直徑較小、深度較大的柱狀圓孔.又稱鉆孔.鉆井直徑和深度大小,取決于鉆井用途及礦產(chǎn)埋藏深度等.鉆探石油、天然氣以及地下水的鉆井直徑都較大.

主要功用為:

①獲取地下實物資料,即從鉆井中采取巖心、礦心、巖屑、液態(tài)樣、氣態(tài)樣等.

②作為地球物理測井通道,獲取巖礦層各種地球物理場的資料.

③作為人工通道觀測地下水層水文地質(zhì)動態(tài)情況.

④用作探、采結(jié)合,開發(fā)地下水、油氣、地熱等的鉆井.

溫泉鉆井要遵循其一般流程,如:

1、向行政主管部門申報地熱資源勘查許可證;

2、委托地質(zhì)勘查單位進行地熱源勘查并編制提出可行性論證報告

3、上報主管部門組織專家評審論證報告并提出評審意見;

4、申報行政主管部門“鉆溫泉井許可證”(附:可行性報告及評審意見、鉆井設計等必須材料)

5、委托鉆井施工單位;

6、委托鉆井施工質(zhì)量監(jiān)理單位;

7、鉆井施工開工儀式與現(xiàn)場技術(shù)交底;

8、鉆井地質(zhì)編錄與地球物理測井;

9、鉆井井管(井口管、表層管、井壁管或濾水管)下入與固井;

10、鉆井洗井與井產(chǎn)能測試;

11、編寫并提交完井報告,

12、 溫泉鉆井成井質(zhì)量現(xiàn)場驗收。

地熱水中含有大量的有毒礦物質(zhì).例如我國羊八井的地熱水中含有硫、汞、砷、氟等多種有害元素,地熱發(fā)電后大量的熱排水直接排放,會對環(huán)境產(chǎn)生惡劣影響。 地熱水體與淺表地下水體不同,對后者的采集和利用造成淺表地下水體水位下降,可在水排放和蒸發(fā)、以天空自然降水(下雨、下雪、冰雹、霜露)和江河的河床滲水形式加以循環(huán)補充。而地下熱水在被鉆透深部巖層采集抽吸后,因自然降水難以進入地下熱水庫存,不能被循環(huán)補充。當?shù)責崴w被過量開采后,不可避免地產(chǎn)生巖層內(nèi)及巖層下的水體空缺,導致大地的穩(wěn)定性受到破壞,這將誘發(fā)地震。這更說明了打地熱回灌井的必要性。

地熱水回灌是把經(jīng)過利用的地熱流體或其他水源,通過地熱回灌井重新注回熱儲層段的方法?;毓嗖粌H可以很好地解決地熱廢水問題,還可以改善或恢復熱儲的產(chǎn)熱能力,保持熱儲的流體壓力,維持地熱田的開采條件。但回灌技術(shù)要求復雜,且成本高,至今未能大范圍推廣使用,如果不能有效解決回灌問題,將會影響地熱電站的立項和發(fā)展。因此,地熱回灌是亟需解決的關(guān)鍵問題。如果地熱流體是在開放系統(tǒng)里利用,則廢水一般在回灌之前必須先在水塘或水箱之中沉降,以除去懸浮狀固體物質(zhì).有時,可以用過濾裝置達到這一目的.為了減少腐蝕性,廢水可能還需要進行化學或物理法脫氣,zui后通過回灌井注入地熱儲?;毓嘤袝r單靠重力即可實現(xiàn),因為較涼和密度較大的地熱廢水具有較高的重力壓頭.如果資源屬于以液體水為主的性質(zhì),則流體尚可以在分離器(閃蒸器)壓力下回灌,或者在一次換熱器(雙工質(zhì)系統(tǒng))地熱流體壓力下回灌.

所謂地熱能是指在地殼中距地表較近距離內(nèi)可被經(jīng)濟開采的天然熱能,又稱為地熱資源。目前上所指的地熱資源,是僅以地殼淺部5km以內(nèi)儲存的天然熱量,大約有14.2×1023kJ,相當于5000億t標準煤的熱量。按照地熱資源的溫度不同,通常把熱儲溫度大于150℃者稱為高溫地熱能,小于150℃而大于90℃者稱為中溫地熱資源,小于90℃者稱為低溫地熱資源。

上個世紀末至本世紀初,能源與環(huán)境問題始終是人類必須面對的兩大問題。由于化石燃料(如煤、石油等)的燃燒所產(chǎn)生的二氧化碳使氣溫變暖,導致干旱、暴雨、南北極冰山融化等一系列嚴重的環(huán)境問題,對人類的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了威脅?,F(xiàn)實環(huán)境迫使人們不斷探索諸如太陽能、生物能、風能、海洋能、氫能、核能等新的能源。地熱能作為一種具有廣闊開發(fā)前景的新能源也日益受到人們的關(guān)注。

我國zui早使用地熱能供暖的城市是北京地區(qū),北京地區(qū)地熱資源的開采利用始于70年代初期,到目前累計鑿取地熱井已200多眼,井深1000m~3800m不等,年開采地熱水近9×106m3,為北京提供了清潔能源。全市開發(fā)利用地熱水年產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益1.29億元。地熱資源開發(fā)向高層次、低消耗、高產(chǎn)出的方向發(fā)展將會在北方地區(qū)形成地熱能集中供暖趨勢。

地熱井的投資主要決定于鑿井深度,而鑿井深度又取決于熱儲層的埋藏深度。由于每個井位所處地的地質(zhì)情況不同,因而它的深度與溫度間的相關(guān)系數(shù)也差別很大。鐵科院東郊分院處于北京凹陷地帶,熱儲層頂板埋深2900m左右,成井深度應在3400m,出水溫度大于60℃。不同深度的地熱井,需使用不同型號的鉆機。不同型號的鉆機,它的設備規(guī)模、能源消耗、機組人員數(shù)量、乃至技術(shù)要求都大不相同,因而其鉆井的成本也差別很大,每加大一級型號,單米造價都會高出200元左右。為了保證成井質(zhì)量和施工進度,一般要選用鉆鑿能力略高于設計井深的鉆機。

按*、建設部(1992)價費字375號文件《關(guān)于發(fā)布工程勘察和工程設計收費標準的通知》中的有關(guān)標準計取費用,鉆井深度2500m內(nèi),綜合造價應為2200元m;鉆井深度3500m,綜合造價應為2600元m??紤]到市場調(diào)節(jié)因素,一般的市場價格要低于國家標準價格。

開發(fā)地熱供暖在減少了燃煤、燃油、燃氣等化石燃料燃燒所產(chǎn)生污染物質(zhì)排放的同時, 其初期投資和運行費用較其他方式也有較強的優(yōu)勢

地熱勘察,是對待開發(fā)地區(qū)的地質(zhì)情況和地熱資源儲量進行勘探調(diào)查,通過一系列地質(zhì)學、地熱學、地球物理和地球化學的學科知識和技術(shù)手段,以及測算數(shù)據(jù),經(jīng)過檢測分析后,對項目地區(qū)的地熱資源開發(fā)提出綜合性意見,包括鉆井的地質(zhì)條件、地熱鉆井的位置和深度,施工中可能出現(xiàn)的狀況及擬應對方案,地熱的利用工程及后期維護等一系列的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和指導建議。為順利進行地熱鉆井和*的地熱開發(fā)項目奠定科學基礎(chǔ)。

2.鉆井施工設計

在地熱勘察后,鉆井前,要根據(jù)地質(zhì)情況確定鉆探類型,是變質(zhì)巖、沉積巖還是火成巖,復雜的地區(qū)還要采用綜合鉆探,這種情況往往不僅要求有*技術(shù),有綜合鉆探的研究和時間經(jīng)驗,有相對應的*的設備,還需要有專業(yè)的管理和監(jiān)測系統(tǒng)。

在擬定地熱井開發(fā)方案時,首先要確定地熱鉆井深淺,這也是根據(jù)勘察結(jié)果和自身的具體條件來考慮的。此外,還要擬定符合該地地質(zhì)條件的成井工藝,使含水層的水能夠自由流入井內(nèi),并且做好封閉隔離工作,保護含水層。

3.地熱井施工在進行一系列的前期勘察和設計工作后,即可開始地熱井施工工作,地熱井的施工中,首先要按照科學規(guī)范的流程和工藝進行,但即使如此,在地質(zhì)鉆探中因為地下情況的復雜,依舊可能會遇到這樣那樣的異常與問題,因此要即時監(jiān)測,即使處理應對,通過前期鉆探結(jié)果,進行勘察分析,適當修正,以確保地熱井施工的順利進行,降低地熱井開發(fā)項目的風險。

4.抽水試驗

地熱井在完井之后,還要進行抽水試驗,測量在不同時間地下水位的變化,掌握不同深度地熱水溫,利用各種地下水流理論以及圖解法分析抽水試驗的結(jié)果,將勘察與鉆探結(jié)合起來,使地熱勘探與地熱井施工互相作證,達到充分合理利用溫泉資源的目的。

5.后期維護

由于地熱資源本身的特殊的物理化學性質(zhì),以及地下地質(zhì)條件的復雜,再加上設備本身固有的屬性,在進行地熱鉆井中,結(jié)垢和腐蝕幾乎是不可避免的,但并不是不可控制的。因此,地熱鉆井全部完工后,溫泉井的后期維護工作就開始了,定期對溫泉井以及其他的利用設備進行除垢和防腐工作,是保證溫泉井水量水溫和水質(zhì)的必要措施。

此外,地熱資源自有其蘊藏和生成規(guī)律,在開發(fā)的基礎(chǔ)上,還要進行資源保護,在開采時遵循適量開采,必要的時候還可以進行回灌,遵循一采一灌,才能保證溫泉井項目的*運行與收益。首先不同的地質(zhì)構(gòu)造,打溫泉井所需的費用是不同的。不少的公司先打一口探測井,檢測里面是否有溫泉水,如果有的話再打開采井,這樣用時周期長,耗費成本大。

比較劃算的方式是在打井之前做地熱勘察。溫泉資源勘查是指藉助地質(zhì)調(diào)查、地球物理、地球化學、地熱鉆探等領(lǐng)域的理論和勘查技術(shù),解決地熱形成的地質(zhì)背景、控礦因素、分布地域、資源儲量、品質(zhì)及開發(fā)適宜性等關(guān)鍵技術(shù)問題。

通過溫泉資源勘查,了解項目區(qū)是否具備溫泉成礦條件、建立項目區(qū)溫泉資源成礦模型和概念模型,設計地熱鉆井(位置、深度、水溫、水量);對地熱資源的開發(fā)利用進行綜合性評估;從而有效地降低溫泉開發(fā)項目風險,同時節(jié)省開發(fā)成本。

近幾年來,隨著地熱開發(fā)技術(shù)的進步和地熱資源勘察的進一步進展,溫泉旅游、地熱供暖、地熱發(fā)電、地熱種植養(yǎng)殖等地熱項目紛紛被啟動,全國各地掀起來利用地熱資源的熱潮。

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